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GEOLOGIA E AMBIENTE
Paleozoico, l'era primaria o
l'era dell'antica vita
ANCHE GLI ESSERI VIVENTI HANNO AVUTO IL LORO BIG BANG...
e in pochi milioni di anni furono gettate le basi per lo sviluppo di tante specie che in 500 milioni di anni le acque, le terre emerse e l'aria

Nei precedenti mesi avevamo visto che quel complesso di terreni che formano il substratum delle serie geologiche denominato Prepaleozoico, in un primo tempo ritenuto dai geologi privo di resti organici, corrisponde più o meno ai primi quattro miliardi di anni della vita della Terra. Questo lungo e monotono lasso di tempo ha visto praticamente solo lo sviluppo di esseri unicellulari, tipo batteri e plancton e alghe pluricellulari, per poi improvvisamente nell'arco di pochi milioni di anni si è avuta l'esplosione della vita con la comparsa di organismi complessi come molluschi, artropodi e antenati dei vertebrati, che troveranno la loro massima espressione tra 500 milioni di anni con l'Uomo.

Ma come mai la natura mostra questi improvvisi balzi nel decorso della sua Evoluzione? Perché dopo lunghi periodi in cui nulla sembra cambiare, arriva di colpo il momento in cui compaiono nuove specie che rapidamente si evolvono per arrivare anche a nuovi generi nel giro di pochissimi anni, quasi come un'esplosione di vitalità e poi, con la stessa rapidità, farci trovare di fronte alla loro estinzione?

Paleozoico: era primaria o
era dell'antica vita

Oggi di fronte alla scomparsa repentina di tanti esemplari si sostiene subito che le ragioni vanno ricercate nella degradazione del territorio, negli effetti serra ( sempre esistiti nel passato e spesso di maggiore intensità ), nel buco dell'ozono, a eventi cosmici (forse più plausibili ), etc., collegando il tutto alla scriteriata attività dell'uomo.

Ma quando non esisteva l'uomo a chi dare la colpa, ammesso che colpa vi fosse? Ma nel caso di comparsa di nuove specie e di esplosiva evoluzione dei gruppi in cosa cercare le cause? Quasi certamente le spinte vanno ricercate all'interno della natura stessa più o meno agevolata da modifiche delle condizioni ambientali, ma non indispensabili. E allora perché non ritenere valido il meccanismo anche nel caso della scomparsa di esemplari? Perché escludere un invecchiamento delle specie come c'è quello dei singoli individui?

Attualmente non tutto è chiaro essendo molte le ipotesi formulate dagli scienziati, alcune molto attendibili altre al limite della fantascienza. Ovviamente più remote sono le epoche in cui sono stati notati i cambiamenti maggiori sono le incertezze. Per ora ci limitiamo a registrare i vari eventi per poter poi vedere se esistono fattori che possano giustificare il maggior numero di eventi.

L'altro grande evento strutturale del Paleozoico è stata la fusione delle terre emerse in un unico Supercontinente detto Pangea, che si estendeva dal Polo Nord al Polo Sud, consistente nella saldatura della Gondwana (Africa, America meridionale, Australia, India, e Antartide) con le altre terre emerse del globo, che, nelle successive Ere per effetto della Deriva dei Continenti si scomporrà negli attuali continenti.

Paleozoico: era primaria o
era dell'antica vita

I terreni del Paleozoico nelle varie regioni della Terra giacciono discordanti su quelli del Prepaleozoico, il che sta a significare che movimenti di grande intensità hanno interessato le formazioni litologiche del Prepaleozoico, come dimostrato dalla diffusione di rocce metamorfiche ed eruttive, legate a più cicli orogenetici, non facilmente distinguibili tra loro, raggruppati come orogenesi Caledoniana.

Paleozoico: era primaria o
era dell'antica vita

Come schematicamente indicato nella Scala del Paleozoico quest'Era ha la durata di 300 milioni di anni e ha inizio con il Cambriano, che come i successivi tre periodi, prende il nome da località della Gran Bretagna ove il Paleozoico è molto sviluppato. In esso si trovano sviluppate un migliaio di specie suddivisibili tra forme primordiali di Brachiopodi, Echinodermi, Tetracoralli e Graptoliti, ma sono le Trilobiti appartenenti agli Artropodi, a occupare il posto più predominante con le 4000 specie tra la fauna dell'epoca.

Paleozoico: era primaria o
era dell'antica vita

Completamente estinte durante il Paleozoico, le Trilobiti vanno considerate forse tra le prime forme di crostacei, viventi sul fondo dei mari.

Come dato paleogeografico è interessante la presenza di depositi glaciali in Cina e Australia.

Nel periodo successivo, cioè l'Ordoviciano-Siluriano, oltre a svilupparsi le forme già presenti nel Cambriano si ha un'esplosione di esemplari come Celenterati, Brachiopodi, Cefalopodi, Crostacei, in particolare Tetracoralli, ma lo sviluppo più importante è legato alle Graptoliti, organismi coloniali appartenenti ai Stomocordati.

Paleozoico: era primaria o
era dell'antica vita

Ma vi sono due eventi importanti a sottolineare l'Esplosione della Vita e la conquista degli ambienti: la comparsa delle prime piante terrestri molto primitive dovute all'evoluzione di alghe, i cui resti sono stati trovati in Australia, e dei primi pesci appartenenti ai Pteraspidomorfi, estinti nel Siluriano- inizio Devoniano. Forse si sono salvate dall'estinzione alcune specie che si sono evolute per dare origine agli attuali Missinoidi, cioè quelle forme che vivono in acque fredde e a notevole profondità.

Paleozoico: era primaria o
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I primi pesci non erano molto dotati per il nuoto, data la pesante corazza di cui erano dotati e i ridotti organi di locomozione.

Con il Devoniano si accentua maggiormente l'evoluzione delle forme di vita dei precedenti periodi: declinano le graptoliti mentre si sviluppano i pesci corazzati e compaiono i primi Dipnoi (esemplari a doppia respirazione) considerati progenitori degli Anfibi, con trasformazione strutturali delle pinne in alcuni pesci che con l'evoluzione diverranno le ossa di arti come scapola, omero, ulna, radio, carpali e metacarpali, per permettere la conquista della terra ferma anche da parte della fauna

Paleozoico: era primaria o
era dell'antica vita

La natura ovviamente nella corsa alla conquista della terra ferma, doveva dare la precedenza alla flora in modo da creare le condizioni favorevoli per l'invasione da parte degli animali erbivori, i quali a loro volta dovevano ovviamente precedere l'ingresso sulla scena dei carnivori.

Paleozoico: era primaria o
era dell'antica vita

Per quanto riguarda la flora, le prime piante del Siluriano si sono evolute talmente da creare torbiere e foreste con relativa vegetazione di sottobosco, preludio all'ambiente del successivo periodo del Carbonifero.

Nell'emisfero settentrionale durante il Carbonifero si instaura un ambiente continentale e subcontinentale di tipo equatoriale, cioè le tipiche condizioni di Serra che terrorizzano molti, permettendo alla flora, già presenti nel Devoniano, di espandersi su vaste aree. Queste condizioni non si ripeteranno più nelle Ere successive, almeno con tale intensità e diffusione. La rigogliosa vegetazione ha consentito l'accumulo di sostanze vegetali, che in particolare condizioni ambientali si sono trasformate in carbon fossile, preziosa fonte di energia in attesa dell'impiego del petrolio.

Paleozoico: era primaria o
era dell'antica vita

La fauna marina continua nella sua evoluzione con l'estinzione di alcuni gruppi rimpiazzati da altri più evoluti, in particolare un'ulteriore riduzione delle Graptoliti, la cui scomparsa totale avverrà nel Permiano.

Nell'ambiente continentale si evolvono gli Artropodi e Insetti con esemplari di dimensioni ragguardevoli come Libellule con apertura alare anche di 1 metro. Tra i vertebrati compaiono gli Anfibi e alla fine del periodo i Rettili.

Con la fine del Paleozoico cambiano decisamente le condizioni ambientali da mettersi principalmente in relazione con l'orogenesi Ercinica che ha avuto inizio con il Devoniano per concludersi nel Permiano. E' in relazione a detta orogenesi che si spiegano in parte i grandi cambiamenti che hanno portato alla più importante estinzione di gruppi di piante e animali registrabile nella storia della. Terra.

Paleozoico: era primaria o
era dell'antica vita

In particolare si estinguono o diminuiscono notevolmente molti esemplari della flora e della fauna che avevano caratterizzato il Carbonifero. Tra la fauna favoriti dalle nuove condizioni ambientali sono i Rettili prevalentemente terrestri rappresentanti il 50% degli ordini che raggiungeranno l'apogeo nel Mesozoico.

I due grandi eventi del Paleozoico sono l'Esplosione della Vita nei primi anni del Cambriano e la " strage " con il Permiano di intere famiglie e di quelle sopravvissute se ne salvarono poche specie. In taluni casi l'estinzione è avvenuta in meno di 1.000 anni.

Ma perché? In molti casi sembra plausibile che specie molto evolute che avevano raggiunto una specializzazione molto spinta non avevano più la possibilità, in presenza di variazioni climatiche, di adattarsi alle nuove condizioni di vita, specie se erano state compromesse le fonti di nutrimento. Quello che rimane più difficile a spiegarsi i casi in cui si tratta di specie che avrebbero potuto benissimo adattarsi a nuove condizioni. E' stato notato che con la scomparsa di molte specie si ha un'esplosione di altre specie, quasi che la comparse delle nuove sia la causa dell'estinzione delle precedenti.

Si è altresì notato che si estinguono più rapidamente specie abituate a vivere in acque calde, mentre quelle di ambiente freddo si adattano ed evolvono più rapidamente in caso di variazioni climatiche.

Questi punti interrogativi non sono solo del Paleozoico, ma li incontreremo in tutte le Ere fino ai giorni d'oggi. Probabilmente si è data troppa importanza ai cambiamenti ambientali o all'aggressività delle nuove specie nei riguardi delle vecchie.

Come si va dimostrando per l'Antropologia, le regole dell'evoluzione con relativa scomparsa di interi gruppi e predominio di altri, forse ci saranno date dalla paleontologia molecolare, i cui studi sul DNA di fossili sono appena agli inizi.

Nei prossimi mesi andremo ancora avanti con le scorribande nelle Ere geologiche e vedremo se vi sono e come fili comuni tra i vari eventi.

Dott. Pio Petrocchi

(Le immagini riprodotte nell'articolo sono una rielaborazione delle tavole tratte dal Trattato di Geologia di Ramiro Fabiani Ed. 1952)

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